АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Индукционная составляющая

Читайте также:
  1. Адаптационная составляющая и личность
  2. Белорусская экономическая модель как составляющая идеологии белорусского государства.
  3. Возрастная психология как составляющая методологических основ военной психологии
  4. Гражданская оборона – важная составляющая национальной безопасности и обороноспособности страны
  5. Комплимент как важная составляющая межличностного вербального общения
  6. Природно-географическая составляющая. Это факторы, связанные с климатическими условиями, запасами природных ресурсов, экологической обстановкой.
  7. Психопатологическая составляющая и личность
  8. Репродуктивное здоровье, как составляющая часть здоровья человека и общества
  9. Тангенциальная составляющая ускорения
  10. Тангенциальная составляющая ускорения 1 страница
  11. Тангенциальная составляющая ускорения 10 страница

– электростатическое взаимодействие полярной и неполярной молекул или неполярной молекулы с внешним электростатическим полем.

Диполи, действуя на неполярные молекулы, превращают их индуцированные (наведенные) диполи.

 

Е индуср ≈ α • 2/ r 6

α - поляризуемость молекулы (атома)

● характеризует способность молекулы (атома)

деформироваться и поляризоваться (приобретать дипольный момент в электрическом поле)

● α ↑ с ↑ размеров, усложнением структуры и ↑ массы

молекулы

Е инд увеличивается:

· с ↑

· с ↓ расстояния между молекулами

· с ↑ поляризуемости неполярной молекулы (атома)

Е инд < Е ориен

 

Дисперсионная составляющая (эффект Лондона)

 

-взаимодействие мгновенных диполей, возникающих за счет смещения е- и атомных ядер под действием электрического поля

Е диспуср ≈ α2/ r 6

Е дисп увеличивается:

· с увеличением поляризуемости молекул (атомов)

· с уменьшением расстояния между частицами

Е инд < Е ориен< Е дисп

 

· Е дисп существует в системе любых молекул

· единственная составляющая вандерваальсовых сил для неполярных молекул

 

Е В-д-В= Е инд + Е ориен+ Е дисп

 

 

ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ

- связь, образованная положительно поляризованным водородом молекулы А – Н (или полярной группы –А – Н) и электроотрицательным атомом В другой или той же молекулы

А и В- атомы элементов с ↑ ЭО (F,O,N,…)

Поляризованный атом Н:

· отсутствие внутренних ē –оболочек

· значительный сдвиг ē –пары к атому с ↑ ЭО

· малый размер

Þ имеет способность глубоко внедряться в

ē -оболочку поляризованного атома В

 

Межмолекулярная Н-связь:

 

А – Н + В – R ® А – Н×××В – R

 

Атомы А и В могут быть

 

одинаковыми: Нd+ – Fd- + Нd+ – Fd- ® H – F … H – F

 

Н Н

разными: F – H + O ® F – H ··· O

Н Н

Внутримолекулярная Н-связь

· Е н-св возрастает с увеличением ЭО и уменьшением размеров атомов В:

 

Наиболее прочные связи с элементами 2- го периода:

-Н... F- > -Н... O= > -Н... N≡

кДж/моль 25-42 13-19 8-21

 

!Несмотря на высокую ЭО у хлора Н - связь – Н…Сl- относительно слабая из-за большого размера атома хлора

 

· Возникновение Н - связей приводит к образованию димеров, тримеров, полимерных структур (НF)n, кольцевых структур низших карбоновых кислот, спиральных структур белков

· Межмолекулярные Н-связи сильно влияют свойства веществ

и повышают:

- вязкость

- диэлектрическую постоянную

- Т кип и Т плавл

! Н2О, НF и NН3 - аномально высокие Т кип и Т пл.

 

Донорно – акцепторное межмолекулярное взаимодействие

 

при взаимодействии одинаковых молекул приводит к образованию

неорганических полимеров (в твердом агрегатном состоянии)

(SiO2) n (AlCl3) n (BaF2) n неорганические полимеры

 

при взаимодействии различных по природе молекул приводит к образованию комплексных соединений

 

CuSO4 + 2NH4OH (СuOH)2SO4 + (NH4)2SO4

 

(СuOH)2SO4 + 8NH4OH [Cu(NH3)4](OH)2 + [Cu(NH3)4]SO4 + 8 H2O комплексное комплексная соль

основание

+

Теория кристаллического поля

· Для комплексов, в которых КО являются ионы

d – элементов, имеющих от 1 до 9 ē на предвнешнем энергетическом уровне …(n-1) d 1-9

· Лиганды располагаются вокруг КО так, чтобы силы притяжения были максимальны, а силы отталкивания минимальны

· Неспаренные ē комплексообразователя, испытывая отталкивание от ē – пар лигандов с сильным полем, могут спариваться, переходя на более дальние от лигандов d- орбитали.

· Лиганд сильного поля:

ē на d- подуровне КОмаксимально спариваются Þ низкоспиновые комплексы

· Лиганд слабого поля:

спаривания ē на d- подуровне КО не происходит Þ высокоспиновые комплексы

· Для 4- d -и 5- d -элементов – все лиганды сильного поля

 

· Для 3- d -элементов – спектрохимический ряд лигандов

(в порядке возрастания силы поля):

......................

I< Br< Cl < F < ОН < H2O < NCS < NH3 < NO2 < NC < CO

 

Границы между сильным и слабым полями лигандов условны:

 

лиганд F: [NiF6]2–– сильное поле

 

[MnF6]2– – слабое поле

 

 

лиганд Н2О [Со(Н2О)6]2+ – сильное поле

 

[Со(Н2О)6]3+ – слабое поле

 

Лиганды влияют на энергетическое состояние d- AО КО.

В отсутствии внешнего электростатического поля все d -орбитали - вырожденные (имеют одинаковую Е)

 

Под воздействием поля лигандов Þ расщепление d- АО на величину D, называемую энергией расщепления D - зависит от КЧ, природы лигандов и природы КО

 

Координационное число = 6

октаэдрическое расщепление Е (n -1) d - орбиталей

структура комплекса октаэдр (всегда при к. ч. = 6)

Энергетическая диаграмма расщепления Е (n -1) d - АО

!

 

Распределение электронов на (n -1) d -орбиталях зависит от силы поля лиганда

 

ПРИМЕР Комплекс [Co(Н2О)6]2+

комплексообразователь: Со2+ …3 d 74 s 0

К Ч= 6 Þ октаэдрическое расщепление

комплексообразователь – 3 d – элемент Þ по спектрохимическому ряду: Н2О – лиганд среднего поля,

для Со+2 (низшая степень окисления) он относится к слабым

Энергетическая диаграмма расщепления Е АО d -подуровня

 

sp 3 d 2-гибридизация

структура комплекса [Со(Н2О)6]2+ – октаэдр

комплекс – высокоспиновый (слабое поле лигандов)

внешнеорбитальный (все лиганды - на внешнем уровне)

 

! Чаще всего (но не всегда, см. К нест) внешнеорбитальныкомплексы менее проч ные, чем внутриорбитальные

! Магнитные свойства комплекса определяются наличием неспаренных ē на (n-1) d e, g - орбиталях:

если неспаренные ē имеются Þ

комплекс – парамагнетик (слабые магнитные свойства) если неспаренных ē нет Þ комплекс – диамагнетик (нет магнитных свойств)

Со(Н2О)6]2+ – парамагнетик Þ втягивается в магнитное поле

 

 

Координационное число = 4

· КО: катион 3 d – металла: в поле слабых лигандов

Þ тетраэдрическое расщепление (см. спектрохимический ряд лигандов)

· КО: катион 4 d - или 5 d - металла Þ все лиганды сильного поля Þ плоско-квадратное расщепление

ПРИМЕР. Комплекс [Au(NH3)4]3+

ü К О: …Au3+ 5 d 86 s 0

ü К Ч = 4

ü К О: 5 d - элемент Þ лиганды сильного поля Þ

плоско-квадратное расщепление

 

Энергетическая диаграмма расщепления Е АО d -подуровня

 

 

dsp2 - гибридизация АО

 

структура – плоский квадрат

комплекс:

· внутриорбитальный

· низкоспиновый

· диамагнетик (нет неспаренных ē)

 

ПРИМЕР. Комплекс [NiCl4]2-

К О: …Ni2+ 3 d 84 s 2

К Ч = 4

КО – 3 d - элемент Þ по спектрохимическому ряду:

Cl- – лиганд слабого поля Þ тетраэдрическое расщепление

 

 

Энергетическая диаграмма расщепления Е АО d -подуровня

 

 

 

sp 3-гибридизация АО

структура – тетраэдр

комплекс:

высокоспиновый

внешнеорбитальный Þ непрочный

парамагнетик (есть неспаренные ē)


 

ПРИМЕРЫ

 

1. Комплекс [AlBr4]-

атом Аl …3 s 23 р 1 (p -элемент)

комплексообразователь: Al3+ …3 s 03 p 0 (акцептор ē – пар)

лиганды: Br- (доноры ē – пар) Br- …4 s 2 p 6

К.ч. - 4

…3 s 03 p 0 неподеленные ē– пары лигандов

 

:Br-:Br-:Br-:Br- sp 3-гибридизация АО

 

строение комплексного иона

- тетраэдр

 

 

2. Комплекс [Sn(OH)6]2-

атом Sn …5 s 25 p 2

комплексообразователь: Sn4+ …5 s 05 p 0 (акцептор ē – пар)

лиганды: OH- (доноры ē – пар)

К.ч. - 6

5 s 5 p 5 d

…5 s 05 p 0

sp 3 d2 -гибридизация АО

:OH- :OH- :OH- :OH- :OH- :OH-

строение комплексного иона - октаэдр

 

ПРИМЕР. Комплекс [NiCl4]2-

 

ü К О: …Ni2+ 3 d 84 s 2

ü К Ч = 4

ü КО – 3 d - элемент Þ по спектрохимическому ряду:

Cl- – лиганд слабого поля Þ тетраэдрическое расщепление

 

Энергетическая диаграмма расщепления Е АО d -подуровня

 

 

 

sp 3-гибридизация АО

структура – тетраэдр

комплекс:

высокоспиновый

внешнеорбитальный Þ непрочный

парамагнетик (есть неспаренные ē)


 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.018 сек.)